전자기 유도와 변압기

소개

구조에 따른 전압의 변화 측정

목차

1. 실험 결과

2. 결과 분석 및 토의

본문내용

분석
(1) 어떠한 코어 구성이 두 번째 코일에 전자기 효과를 최대한으로 전달해 주는가? 여러 코어 구성 사이에서 생기는 차이를 설명할 수 있는 이론을 만들어라.
U자형 철심에 가로대를 추가로 놓았을 때 출력 전압의 값이 제일 크므로, 이 코어 구성이 전자기 효과를 최대한으로 전달해 줌을 알 수 있다. 철심이 있을 때 전자기선이 외부로 퍼져나가는 현상을 막아 출력이 높아진다. 이를 통해 전자기선의 자속밀도가 높을수록 전자기 효과가 커짐을 알 수 있다.
(2) 테이블 1.2에서 데이터로부터 두 번재 코일에 감은 횟수의 변화에 따른 출력 전압을 그래프로 그려라.
전선의 감은 수와 결과 출력 전압 사이에 어떠한 관계가 존재하는가?
첫 번째 코일의 감은 수에 대해 두 번째 코일의 감은 수가 커질수록 출력전압은 크게 나타난다. 이론적으로는 코일의 감은 수와 출력 전압은 정비례해야 하나 실험 값들은 조금씩 모자라게 측정되었다.
(3) 변압기의 성능을 향상시킬 수 있는 방법을 생각해 보라. 현 코일로부터 다른 코일에 전송을 향상시키기 위해서 어떤 추가적인 변화가 있어야 하는가?
실험 결과를 통해서 입력 전압 : 출력 전압 = 첫 번째 코일 감은 수 : 두 번째 코일 감은 수임을 알 수 있었다. 이를 완벽하게




(3) 이상적으로, 변압기는 거의 전력 손실 없이 한 쪽으로부터 다른 쪽으로 교류 전류를 전환시킨다. 우리가 구한 전력 이득을 보고, 저항에 의한 전력 이득의 변화에 대해 설명해 보라.
저항이 커지면 전류가 줄어들기에 저항과 전력이득은 반비례함을 알 수 있다.
2. 결과 분석 및 토의
이번 실험은 전자기 유도와 변압의 원리를 이해하는 실험이다. 실험 1의 결과를 살펴보면 아무런 장치를 하지 않았을 때보다 철심과 가로대를 설치하였을 때 훨씬 출력 전압이 높게 나타남을 알 수 있다. 실험에서 철심과 같이 도체를 삽입하여 자기력선의 자속 밀도를 높이는 방법이 출력을 높이는데 도움을 주고, 이는 전자기 유도 이론에 부합함을 알 수 있는 것이다. 실험1의 두 번째는 두 번째 코일에 감은 수가 커질수록 더 많은 전압이 출력될 것이라 기대했고, 이를 실험으로 확인할 수 있었다. 실험 2는 저항을 추가한 상태에서의 전력의 이득을 살펴보는 실험이었다. 이론에 따라 두 번째 코일 감은 수가 클수록 더 큰 이득을 볼 것이고, 또한 옴의 법칙에 따라 저항이 클수록 전압 강하가 크게 발생하여 이득이 줄어들 것이라 예상했다. 이는 실험에서도 동일하게 나타났다. 또한 이번 실험에서는 오차가 크게 발생하지 않아서, 이론과

참고자료

· 없음